提高甘肃省河西走廊荒漠草原畜牧业生产力的研究——以张掖市甘州区平山湖乡为例

在张掖市甘州区平山湖乡荒漠草原,设计了草原围栏封育,人工饲草料种植,饲草料加工利用及绒山羊改良等试验,结果表明:通过围栏休牧,2007,2008和2009年围栏休牧草地比自由放牧草地,植被盖度分别高出23.57%,18.47%和49.65%,生物量也分别高出34.08%,24.12%和50.78%;通过青贮玉米饲料地的建植,高产饲用玉米产量为13 428.8 kg/hm2,饲草干草产量提高3.26倍;玉米秸秆青贮后的利用率较未处理前提高35.83%,秸秆切碎后的利用率较整株饲喂提高25.83%;绒山羊杂交改良后,F1代羔羊产绒量提高26.7%,成活率提高7.8%。

一株来自东祁连山高寒草地土壤纤维素分解真菌培养特性的研究

对一株来自东祁连山高寒草地土壤具有纤维素分解能力的真菌的培养特性进行了研究。结果表明:供试菌株的菌丝生长温度5～35℃,最适生长温度30℃;在参试的pH范围均能生长,并且在pH7.08的环境生长最快;供试菌株具有一定的耐盐和抗干旱胁迫的能力;对不同的碳、氮源利用能力不同,在供试的11种碳源和12种氮源中,乳糖和大豆蛋白胨分别为最适碳源和氮源。以1.5%的水琼脂培养基为对照菌株,在黑麦草(Lolium perenne)浸提液培养基上生长较快,三叶草(Trifolium repens)的浸提液培养基上的生长速度较慢,其余的天然纤维素浸提液培养基上的生长速度差异不明显。

扁蓿豆种子发芽试验方法的研究

以采集于甘肃镇原、天水和景泰的3份扁蓿豆种子为材料,研究了浓硫酸浸种、温度以及光照、预冷处理条件下扁蓿豆种子的发芽特性,确定扁蓿豆种子适宜发芽条件及发芽试验的初次和末次记数时间。结果表明,98%浓硫酸浸种10-40min均显著提高了扁蓿豆种子的发芽率和发芽指数,其中30-35min处理下的发芽率和发芽指数最高。3份扁蓿豆种子在15-30℃温度范围内均能发芽,适宜发芽温度为25℃恒温,其次为30℃恒温。8h、750-1250lx光照有利于扁蓿豆幼苗的子叶脱离种皮,也有利于鉴别种苗健康程度。5℃预冷7d处理对扁蓿豆种子发芽促进作用不明显。在25℃恒温光照条件下扁蓿豆种子发芽试验的初次和末次计数时间分别为第6d和第14d。

九份扁蓿豆种子萌发期耐盐性研究

利用质量分数为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5%的NaCl溶液处理扁蓿豆种子,研究采集于甘肃和陕西的8份野生扁蓿豆和1份野生栽培品种(土默特扁蓿豆)种子萌发期的耐盐性。结果表明,随着NaCl浓度增加,扁蓿豆居群的种子发芽率逐渐降低,其中景泰居群下降相对较慢,宁县和陇县居群下降较快。NaCl浓度为1.0%时,发芽率最大的为永昌居群(77.3%),最小的为陇县居群(36.0%)。NaCl浓度为1.5%时,供试扁蓿豆种子的发芽率为0。应用隶属函数法进行综合评价,结果表明扁蓿豆居群种子萌发期耐盐性景泰>土默特>永昌>陇西>镇原>临夏>渭源>陇县>宁县。

红三叶对白粉病抗性机理研究

研究了岷山红三叶抗病单株扦插1代中不同抗病性植株接种白粉病后的生理生化特性。结果表明,免疫植株超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,是高感植株的2.75倍,随着抗病性减弱,SOD活性逐渐降低;随着抗病性减弱过氧化物酶(POD)和L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性逐渐降低,但降幅比较缓和,免疫植株活性是高感植株的1.13和1.32倍;随着抗病性减弱,可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸、叶绿素a和叶绿素b含量均降低,免疫植株可溶性糖和游离脯氨酸含量均大于高感植株的2倍,免疫植株叶绿素a、叶绿素b和丙二醛分别是高感的1.30,1.52和1.36倍;不同抗病性植株间类胡萝卜素含量无显著差异。

对扬州地区不同播量多花黑麦草生产性能的研究

以多花黑麦草"特高"为材料,研究了5个不同播量水平1.5,2.0,2.5,3.0和3.5 g/m2对其生长特性及产量的影响。结果表明:不同播种量下,全年生长高度和生长速度不同,播量为3.5 g/m2时全年生长高度最高为268.04 cm,生长速度最快1.75 cm/d;随着播种量的增加分蘖能力有下降趋势,播量为1.5 g/m2分蘖能力最强,平均每20 cm样段有分蘖235.56个;播种量不同鲜草产量不同,2.5 g/m2产量最高为93 972.89 kg/hm2;当播种量大于2.5 g/m2时,鲜草产量呈下降趋势,播种量为2.5 g/m2易获得高产稳产。

苜蓿花药愈伤组织胚状体诱导因素的研究

以7个基因型的苜蓿花药愈伤组织为材料,进行了基因型、愈伤组织生长率、培养温度、培养基碳源等因素对苜蓿花药培养诱导胚状体影响的研究。结果表明:不同基因型苜蓿花药愈伤组织生长率、胚状体诱导率都存在显著性差异,两者的相关系数r=-0.326 1(P<0.01),两者没有明显的相关性;低温处理可促进花药愈伤组织的分化,4℃低温预处理48 h的效果最好;碳源对胚状体的诱导有较大影响,其中,蔗糖效果好于其他碳源。

基于粮食生产安全的白银市耕地需求量预测研究

从区域粮食安全角度出发,以白银市1997～2005年社会经济相关数据、耕地变更调查数据为基础,首先,预测未来人口发展规模,确定人均粮食需求标准,然后,从粮食需求量入手,综合考虑粮食自给率、区域粮食生产潜力、复种指数、粮作比等因素,制定了不同自给率、不同人均粮食需求标准情况下的不同预测方案,得出白银市2020年基于粮食安全生产的耕地需求量变化为311 250hm2～374 288hm2。

世界草地综合顺序分类图的制作

通过对全球1961～1990年气象数据的分析与统计,将7 775个站点的气温与降水换算成草地综合顺序分类指标->0℃的年积温(Σθ)和湿润度(K)值,在Arc GIS平台上,配以世界行政区划图,依据综合顺序分类理论,制作世界草地综合顺序分类图。研究结果表明:可将世界陆域草地分为38类,基本符合全球气候带以及植被的分布,研究方法和结果具有一定的科学性。

覆膜种植对甘南高寒区苜蓿生长和杂草数量的影响

【目的】甘南高寒区缺乏适宜的苜蓿栽培和苜蓿草地杂草防除技术,严重影响了该区域苜蓿和草地畜牧业的发展。研究不同覆膜种植方式对甘南高寒区种植当年苜蓿和杂草生长的影响,为建立优质苜蓿草地提供依据。【方法】在甘肃省夏河高寒草地,比较垄沟覆膜、平膜、垄沟和普通种植方式对苜蓿和杂草生长的影响。【结果】普通种植和垄沟种植下的苜蓿株高分别为14.4和19.1 cm,显著低于垄沟覆膜和平膜种植(P<0.05)。垄沟覆膜下的苜蓿一级分枝数为7.7个,显著高于平膜(5.2个)、垄沟(4.8个)和普通种植(4.5个,P<0.05)。垄沟覆膜和平膜种植的苜蓿主茎粗分别为2.70 mm和2.50 mm,两者间无显著差异(P>0.05),但均显著高于垄沟和普通种植(P<0.05)。垄沟覆膜下的苜蓿根颈粗为6.19 mm,显著高于平膜种植(5.29 mm)(P<0.05);平膜种植下的苜蓿根颈粗显著高于垄沟种植(3.99 mm),垄沟种植下的苜蓿根颈粗显著高于普通种植(2.80 mm)(P<0.05)。垄沟覆膜种植下的苜蓿根颈入土深度为2.73 cm,显著高于平膜种植(2.24 cm)(P<0.05)。与普通种植和垄沟种植相比,垄沟覆膜种植苜蓿根颈入土深度分别提高了56.0%和29.4%。垄沟覆膜种植下的苜蓿干草产量为1503.2 kg·hm^(-2),显著高于平膜种植(1089.6 kg·hm^(-2))、垄沟种植(317.6 kg·hm^(-2))和普通种植(224.4 kg·hm^(-2))(P<0.05)。高寒区垄沟覆膜和平膜种植下0—10、10—20、20—30、30—40和0—40 cm土层的苜蓿根体积、根表面积和根生物量均显著高于垄沟种植和普通种植(P<0.05);除30—40 cm土层外,垄沟种植均显著高于普通种植(P<0.05)。供试苜蓿人工草地种植的第一年,共发现21种杂草,主要以香薷、乳浆大戟、节裂角茴香和藜等一年生杂草为主。垄沟和普通种植下的杂草物种数最多,分别为14.3和13.3种,二者间无显著差异(P>0.05);但均显著高于平膜(9.7种)和垄沟覆膜种植(9.3种);后二者间也无显著差异(P>0.05)。杂草总密度最高的是垄沟种植,为272.3株/m^2,高于普通种植(241.7株/m^2);二者显著高于平膜(74.0株/m^2)和垄沟覆膜种植(86.0株/m^2)(P<0.05)。杂草地上部分生物量干重最高的是垄沟覆膜种植,为186.8 g·m^(-2);其次为平膜处理(157.7 g·m^(-2))、垄沟(88.5 g·m^(-2))和普通种植(79.0 g·m^(-2))。【结论】利用黑色地膜进行的垄沟覆膜和平膜处理提高了甘南高寒区苜蓿种植当年的株高、主茎粗、根颈粗、根颈入土深度和干草产量,显著提高了苜蓿的根系生物量、根表面积和根体积,提高了优势杂草的生物量和株高,极大降低了杂草物种类和密度。

高寒草甸冷季放牧对凋落物分解及C、N、P化学计量特征的影响

为深入理解放牧对青藏高原高寒草地冷季牧场凋落物分解及C、N、P化学计量特征的影响,本研究分析了不同放牧强度下冷季牧场凋落物现存量及C、N和P化学计量特征动态。结果表明,凋落物现存量随着放牧强度的增加而减少,轻度(22.50个羊单位·hm^(-2))、中度(26.25个羊单位·hm^(-2))、重度(32.04个羊单位·hm^(-2))放牧草地凋落物现存量依次为45.72~125.52、17.32~56.6、8.64~30.96g·m^(-2)。放牧季随时间推移各放牧强度下现存凋落物的C含量逐渐降低,同一时期现存凋落物C含量依次为轻度放牧>中度放牧>重度放牧。在休牧期,随时间推移,中度和重度放牧的凋落物C含量呈显著增加趋势。放牧期,凋落物N含量随时间推移呈下降趋势。放牧期,同一时期现存凋落物P含量均表现为重度放牧>中度放牧>轻度放牧;而休牧期,同一时期现存凋落物P含量均表现为轻度放牧>重度放牧>中度放牧。重度放牧下,草地现存凋落物C/N均在90以上,休牧初期(7月)草地现存凋落物C/P较高,均在1 000以上。综合得出,随着放牧强度的增加,凋落物损失率显著增大,N含量降低,C含量变化不显著,P出现富集。

牦牛和藏羊夏季划区轮牧对高寒草甸3种植物凋落物分解的影响

为深入理解放牧牦牛和藏羊及放牧强度对青藏高原高寒草地凋落物分解的分异影响,在天祝高寒草甸夏季牧场,采用凋落物袋法研究了牦牛和藏羊轮牧强度对垂穗披碱草(Elymus nutans)、矮生嵩草(Kobresia humilis)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)凋落物损失率及碳(C)、氮(N)和磷(P)含量的影响。结果表明:3种植物凋落物损失率随处理时间的增加和放牧强度的增大均呈增大趋势。处理15个月后,垂穗披碱草、矮生嵩草和珠芽蓼凋落物损失率分别为24.71%~32.70%,30.56%~38.83%和32.27%~42.96%。放牧藏羊草地上的3种凋落物损失率小于牦牛放牧草地。在同一放牧家畜及放牧强度下,垂穗披碱草的损失率显著小于矮生嵩草和珠芽蓼。3种植物凋落物C含量随着放牧强度的增加依次呈降低趋势,C含量大小依次为:垂穗披碱草>矮生嵩草>珠芽蓼,但C含量的变化大小依次为:垂穗披碱草<矮生嵩草<珠芽蓼。3种植物凋落物N含量随放牧强度增加呈现降低趋势;随着时间的增加凋落物N呈现先降低再增加后又降低的趋势。随着放牧强度的增加,珠芽蓼凋落物的P含量总体呈降低趋势;随着放牧时间的增加,珠芽蓼凋落物P含量总体呈增加趋势。藏羊和牦牛对P含量的富集均有抑制作用,并且牦牛的抑制作用大于藏羊。

4份苜蓿材料根系形态特征的初步分析

研究了直根型陇东苜蓿、根蘖型甘农2号杂花苜蓿,野生黄花苜蓿和根茎型清水苜蓿在甘肃半湿润、半干旱和干旱3个不同生态区的根系形态特征。结果表明:根茎型清水苜蓿在天水半湿润区和兰州半干旱区主根长度较长,适应性较强;直根型陇东苜蓿在兰州半干旱区主根长度、主根直径、侧根数、根颈直径、根颈入土深度及分枝直径均最大,生长最为适宜;根蘖型黄花苜蓿在武威干旱区主根长度最长,根蘖型甘农2号杂花苜蓿在武威干旱区主根长度、主根直径、侧根数、侧根直径及根颈直径均最大,具有抗逆、耐牧和竞争性强等优良特性。

不同氮素水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性的影响

采用砂培试验方法,研究了不同氮素水平(N0、N105、N210、N315和N420)接种12531和LW107根瘤菌对甘农3号紫花苜蓿生长特性的影响。结果表明:紫花苜蓿的株高随氮素水平增加呈先增加后趋于稳定的趋势;紫花苜蓿单株叶片数、单叶面积、地上部和地下部干重、根冠比均随氮素水平的增大呈先增加后降低趋势;紫花苜蓿的根长随氮素水平的增大呈下降的趋势。总体表明,当氮素水平为210 mg/L时,甘农3号紫花苜蓿生长较好。

空间搭载对2个紫花苜蓿品种过氧化物酶同功酶的影响

经神州3号飞船搭载的2个紫花苜蓿品种阿尔冈金和三得利种子,种植后出现矮化植株,阿尔冈金和三得利分别选取9株和8株,利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术对这些单株及其对照进行过氧化物酶同工酶分析,结果表明:阿尔冈金和三得利的酶谱带数为5～7条,在相对迁移率(Rf)17.93%处,所选单株都有谱带出现,此带为2个品种的公共带;阿尔冈金和三得利过氧化物酶同工酶谱存在显著差异,可以用过氧化物酶同工酶谱分析来鉴定2个品种;所选的17个矮化单株除A8外,过氧化物酶同工酶谱与其对照相比具有显著差异,都有新增带或缺失带。

转Bt基因玉米对土壤微生物量碳氮的影响

利用三室根箱装置获得玉米生长室(S1)、根际土(S2)、非根际土(S3)3个不同根区土壤,研究了转基因玉米Bt11及其非转基因亲本玉米播种后40,50和60 d各根区土壤微生物量碳、氮的变化。结果表明,转Bt基因玉米播种后40 d各根区土壤微生物量碳与非转基因亲本玉米相比无显著差异,土壤微生物量氮显著升高;播种后50 d土壤微生物量碳、氮均显著高于亲本;播种后60 d转Bt基因玉米S1根区土壤微生物量碳、氮含量显著降低,S2根区土壤微生物量碳较亲本玉米显著下降,微生物量氮则显著升高,S3根区土壤微生物量碳、氮均高于亲本玉米。转Bt基因玉米土壤微生物量碳氮比在各采样时期均与亲本存在差异,依玉米生长时期和根区的变化而不同。

祁连山金强河流域种子植物区系分析

金强河发源于祁连山东段冷龙岭东麓,位于黄河一级支流庄浪河上游,区内海拔2 950～4 300m。按照吴征镒的中国种子植物分布区划分对该流域植物区系进行了分析,并与整个祁连山植物区系进行了比较。结果表明,金强河地区有野生种子植物52科、171属、401种,地理成分以北温带成分和中国—喜马拉雅成分为优势;金强河流域具有明显的过渡性及各种区系成分相渗透的特点,并形成了一些青藏高原特有成分;流域拥有整个祁连山地区全部属分布区类型,体现了地理成分在属级水平上的多样性和代表性;植物区系成分以年轻成分为主,中国特有属较少。

种植方式对高寒半干旱区苜蓿第二年地上及地下生长特征的影响

在甘肃天祝高寒半干旱区研究4种不同种植方式对苜蓿第二年地上和地下特征的影响,以期为高寒半干旱区科学种植苜蓿提供依据。结果表明,种植第二年覆膜处理下苜蓿植株高度显著高于垄沟种植。与平膜全覆、垄沟覆膜+覆土、垄沟种植相比,垄沟覆膜种植的苜蓿株高分别提高了4.1%、21.1%和34.3%。垄沟覆膜种植的苜蓿分枝数最高,与其他处理差异显著;垄沟种植的分枝数显著低于其余三种处理。三种覆膜处理苜蓿的根颈直径、返青根颈芽数显著高于垄沟种植。垄沟覆膜种植的苜蓿草产量显著高于其他处理,其次为平膜全覆种植,垄沟覆膜+覆土和垄沟种植产量较低。垄沟覆膜种植苜蓿0~40cm土层根体积最高,平膜全覆种植苜蓿0~40cm土层的根表面积最高。垄沟覆膜种植是高寒半干旱牧区成功建立苜蓿人工草地和大幅度增产最佳技术模式。

种子处理对扁蓿豆种子在1/2 MS培养基上发芽率的影响

以1/2 MS培养基为种子发芽床,用摩擦、划破种皮、H2SO4溶液、NaOH溶液等物理和化学方法对扁蓿豆种子处理后进行萌发试验,结果表明:划破种皮发芽率86%,发芽指数15.97;摩擦处理发芽率71%,发芽指数12.94;摩擦后放置30 d发芽率65%,发芽指数11.54;98%用H2SO4溶液处理15 min降低扁蓿豆种子硬实率的效果较好,其发芽率可达84%,比对照提高59%,发芽指数13.45,比对照提高了78.7%,均达到了极显著差异水平;饱和NaOH溶液处理15 min的效果次之:发芽率达77%,发芽指数12.14;均比对照高,且差异显著。

气候变化对东祁连山禾草——嵩草草甸生产力的影响

通过对金强河高山草原定位试验站气候变化和禾草—嵩草草甸生产力分析,探讨了气候变化和草地退化的关系。结果表明,自从1980～1998年,金强河流域大气温度10年间变化梯度约为0.286℃;2000～2006年平均温度为0.899℃,温度增幅加大;平均降水量408.3±52.4 mm,在1988年达到峰值后,降水量有减小趋势;草原湿润度K平均值2.778±0.475,减少幅度约为每年0.003,在草原综合顺序分类法中仍为"寒温潮湿寒温性针叶林类"草地,尚未改变草原类型中类的划分。降水量减少趋势缓慢,但草产量变化表现出明显的下降趋势,这种降水量持平、草产量快速下降的事实也说明了人为因素造成的牲畜超载过牧是加速高寒草甸退化的主导因子,即该草地生产力降低的主要原因是由人为过度利用造成。